(57)【要約】【課題】反射表示の表示品位を改善することが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  マトリクス状に配置された複数の画素によって構成された表示領域にモノクロ画像を表示する液晶表示装置であって、画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子Ｗと、スイッチング素子Ｗにそれぞれ接続され光反射性を有する画素電極ＥＰと、を備えたアレイ基板ＡＲと、各画素ＰＸの画素電極ＥＰに対向するように配置された対向電極ＥＴと、緑色波長に吸収ピークを有する着色樹脂層３４と、を備えた対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えたことを特徴とする。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素によって構成された表示領域にモノクロ画像を表示する液晶表示装置であって、
画素毎に配置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子にそれぞれ接続され光反射性を有する画素電極と、を備えたアレイ基板と、
各画素の前記画素電極に対向するように配置された対向電極と、緑色波長に吸収ピークを有する着色樹脂層と、を備えた対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶層と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記着色樹脂層は、５００乃至６００ｎｍの波長範囲で他の波長より低い透過率を有する材料によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記着色樹脂層は、その透過光がマゼンタ色を呈する材料によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記着色樹脂層は、前記対向基板を構成する光透過性を有する絶縁基板と前記対向電極との間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
マトリクス状に配置された複数の画素によって構成された表示領域にモノクロ画像を表示する液晶表示装置であって、
一対の基板間に液晶層を保持して構成された液晶表示パネルと、
外光が液晶表示パネルに入射してから再び外部に出射するまでの前記液晶表示パネルにおける経路において、液晶層の分光特性の影響による色づきを補正するような分光透過率特性を有する着色樹脂層と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に係り、特に、モノクロ画像を表示する反射型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、反射型の液晶表示装置は、電子辞書や電子ブック、電子新聞などの用途への利用が検討されている。これらは、紙の代替として使用されることが多いため、モノクロ表示タイプが主流である。このようなモノクロ表示タイプの反射型液晶表示装置は、例えば特許文献１に記載のように、反射電極を備えたアレイ基板と透明電極を備えた対向基板との間に液晶層を保持して構成されている。
【特許文献１】特開平０５−０２７２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなモノクロ表示タイプの反射型液晶表示装置では、液晶層の分光特性がそのまま表示に寄与する。このため、白画像を表示したときに色づきが視認され、表示品位の改善が要求されている。
【０００４】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、反射表示の表示品位を改善することが可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の態様による液晶表示装置は、
マトリクス状に配置された複数の画素によって構成された表示領域にモノクロ画像を表示する液晶表示装置であって、
画素毎に配置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子にそれぞれ接続され光反射性を有する画素電極と、を備えたアレイ基板と、
各画素の前記画素電極に対向するように配置された対向電極と、緑色波長に吸収ピークを有する着色樹脂層と、を備えた対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶層と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、反射表示の表示品位を改善することが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。なお、ここでは、液晶表示装置として、外光を選択的に反射することによってモノクロ画像を表示する反射型液晶表示装置を例に説明する。
【０００８】
図１及び図２に示すように、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプのカラー液晶表示装置であって、液晶表示パネルＬＰＮを備えている。この液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板（第１基板）ＡＲと、アレイ基板ＡＲと互いに対向して配置された対向基板（第２基板）ＣＴと、これらアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えて構成されている。液晶表示パネルＬＰＮは、画像を表示する表示領域ＤＳＰを備えている。表示領域ＤＳＰは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。
【０００９】
アレイ基板ＡＲは、ガラス板などの光透過性を有する絶縁基板１０を用いて形成されている。すなわち、このアレイ基板ＡＲは、表示領域ＤＳＰにおいて、画素毎に配置されたｍ×ｎ個の画素電極ＥＰ、これら画素電極ＥＰの行に沿ってそれぞれ形成されたｎ本の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｎ）、これら画素電極ＥＰの列に沿って形成されたｍ本の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｍ）、各々対応走査線Ｙ及び対応信号線Ｘの交差位置近傍に画素毎に配置されたｍ×ｎ個のスイッチング素子Ｗなどを有している。
【００１０】
ｎ本の走査線Ｙは、アレイ基板ＡＲ上または外部回路基板上に配置された走査線ドライバＹＤに接続されている。ｍ本の信号線Ｘは、アレイ基板ＡＲ上または外部回路基板上に配置された信号線ドライバＸＤに接続されている。
【００１１】
アレイ基板ＡＲにおいて、各スイッチング素子Ｗは、例えばＮチャネル薄膜トランジスタであり、絶縁基板１０上に配置されたポリシリコン半導体層１２を有している。ポリシリコン半導体層１２は、チャネル領域１２Ｃを挟んだ両側にそれぞれソース領域１２Ｓ及びドレイン領域１２Ｄを有している。このポリシリコン半導体層１２は、ゲート絶縁膜１４によって覆われている。
【００１２】
薄膜トランジスタＷのゲート電極ＷＧは、走査線Ｙに接続されている（あるいは走査線Ｙと一体的に形成されている）。ゲート電極ＷＧ及び走査線Ｙは、とともにゲート絶縁膜１４上に形成されている。これらゲート電極ＷＧ、及び、走査線Ｙは、層間絶縁膜１６によって覆われている。
【００１３】
薄膜トランジスタＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、層間絶縁膜１６上においてゲート電極ＷＧの両側に配置されている。ソース電極ＷＳは、信号線Ｘに接続される（あるいは信号線Ｘと一体的に形成される）とともに、ポリシリコン半導体層１２のソース領域１２Ｓにコンタクトしている。ドレイン電極ＷＤは、画素電極ＥＰに接続されるとともに、ポリシリコン半導体層１２のドレイン領域１２Ｄにコンタクトしている。これらソース電極ＷＳ、ドレイン電極ＷＤ、及び、信号線Ｘは、有機絶縁膜１８によって覆われている。
【００１４】
画素電極ＥＰは、有機絶縁膜１８上に配置され、ドレイン電極ＷＤと電気的に接続されている。この画素電極ＥＰは、アルミニウムなどの光反射性を有する金属膜によって形成されている。この画素電極ＥＰは、外光の反射特性を改善する目的で、その表面（反射面）に凹凸を有していることが望ましい。すべての画素ＰＸに対応して配置された画素電極ＥＰは、配向膜２０によって覆われている。
【００１５】
一方、対向基板ＣＴは、ガラス板などの光透過性を有する絶縁基板３０を用いて形成されている。すなわち、この対向基板ＣＴは、表示領域ＤＳＰにおいて、対向電極ＥＴなどを備えている。対向電極ＥＴは、すべての画素ＰＸに対応して画素電極ＥＰに対向するように配置されている。この対向電極ＥＴは、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの光透過性を有する金属膜によって形成されている。また、この対向電極ＥＴは、配向膜３６によって覆われている。
【００１６】
このような対向基板ＣＴと、上述したようなアレイ基板ＡＲとをそれぞれの配向膜２０及び３６を対向して配置したとき、両者の間に配置された図示しないスペーサにより、所定のギャップが形成される。液晶層ＬＱは、これらのアレイ基板ＡＲの配向膜２０と対向基板ＣＴの配向膜３６との間に形成されたギャップに封入された液晶分子を含む液晶組成物によって構成されている。
【００１７】
液晶表示パネルＬＰＮの一方の外面（すなわち対向基板ＣＴの液晶層ＬＱを保持する面とは反対の外面；液晶層に入射する光の入射面に対応する）には、少なくとも偏光板を含む光学素子ＰＯＬが配置されている。この光学素子ＰＯＬは、さらに、１枚以上の位相差板を含んで構成されても良い。この位相差板は、その進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与える機能を有したいわゆる１／４波長板や、１／２波長の位相差を与える機能を有したいわゆる１／２波長板などである。
【００１８】
ところで、この実施の形態に係るモノクロ表示タイプの反射型液晶表示装置において、例えば、液晶層ＬＱとしては、図３に示すような分光特性を有しているものが適用された場合を考える。図３に示すように、液晶層ＬＱは、緑色波長（例えば５００〜６００ｎｍの波長範囲）、特に５５０ｎｍ付近の波長において反射率のピークを有するような分光特性を有している。特に、緑色波長は、比視感度の高い波長範囲であるため、視認されやすい。このため、液晶表示パネルＬＰＮにおいて、白画像を表示したときに、液晶層ＬＱの分光特性の影響により、黄緑色に色づいたように視認されてしまい、表示品位を劣化させるそれがある。
【００１９】
そこで、この実施の形態に係るモノクロ表示タイプの反射型液晶表示装置は、液晶層ＬＱの分光特性の影響による色づきを補正するような分光透過率特性を有する着色樹脂層３４を備えている。この着色樹脂層３４は、外光が液晶表示パネルＬＰＮに入射してから再び外部に出射するまでの液晶表示パネルＬＰＮにおける経路（すなわち画素電極ＥＰより観察者側）に配置されていれば良いが、液晶層ＬＱに印加される電圧への影響を考慮すると、対向電極ＥＴより観察者側、つまり、図２に示した例のように、絶縁基板３０と対向電極ＥＴとの間、あるいは、絶縁基板３０と光学素子ＰＯＬとの間、あるいは、光学素子ＰＯＬの表面に配置されることが望ましい。
【００２０】
この実施の形態においては、図３に示したような液晶層ＬＱの分光特性の影響を補正すべく、着色樹脂層３４は、緑色波長（例えば５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長範囲）に吸収ピークを有する材料によって形成されている。
【００２１】
この着色樹脂層３４としては、その透過光がマゼンタ色を呈する着色樹脂であることが望ましい。マゼンタ色を呈する着色樹脂層３４は、例えば図４に示すように、その分光透過率分布において、５００乃至６００ｎｍの波長範囲での透過率が他の波長範囲（例えば４００ｎｍ〜４７０ｎｍの青色波長範囲や、６００ｎｍ〜７００ｎｍの赤色波長範囲）付近での透過率より相対的に低いような材料によって形成されている。望ましくは、着色樹脂層３４は、緑色波長における５５０ｎｍ付近に透過率のボトムを有するような材料によって形成されている。
【００２２】
このような着色樹脂層３４は、全画素ＰＸに共通に配置されている。これにより、各画素ＰＸの画素電極ＥＰによって反射された反射光は、液晶層ＬＱを通過する際に液晶層ＬＱの分光特性の影響によりわずかに緑色に色づくものの、液晶層ＬＱを通過した後に着色樹脂層３４を通過する際に緑色の波長成分が吸収されるため（厳密には緑色の波長成分の透過率が他の波長成分よりも低いため）、白画像を表示したときの色づきを緩和することが可能となり、表示品位を改善することが可能となる。
【００２３】
以下に、比較例及び実施例について説明する。
【００２４】
（比較例）  
図２に示した構成の液晶表示パネルＬＰＮにおいて、着色樹脂層３４を省略した。
【００２５】
このような構成の比較例に係る液晶表示装置ついて、反射表示を行った際の色度特性は、図５の「×」で示すように、白画像を表示した際の白色度にやや緑色（もしくは黄緑色）の色づきを生じていることが確認された（無彩色とされる範囲から外れていた）。
【００２６】
（実施例）  
図２に示した構成の液晶表示パネルＬＰＮにおいて、図４に示したような分光透過率特性を有する着色樹脂層３４を絶縁基板３０と対向電極ＥＴとの間に配置した。
【００２７】
このような構成の実施例に係る液晶表示装置ついて、反射表示を行ったところ、その色度特性は、図５の「〇」で示すように、白画像を表示した際の白色度が良好であることが確認された（無彩色とされる範囲内であった）。
【００２８】
以上説明したように、上述した実施の形態によれば、モノクロ表示タイプの反射型液晶表示装置において、液晶層の分光特性の影響による色づきを補正するような分光透過率特性を有する着色樹脂層を配置したことにより、反射表示における白画像の表示品位を改善することが可能となる。特に、着色樹脂層として、その透過光がマゼンタ色を呈する材料を選択した場合、白色度が無彩色であり良好な表示品位を得られることが確認できた。
【００２９】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示装置の断面構造を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示した液晶表示パネルに適用される液晶層の分光特性の一例を示す図である。
【図４】図４は、図２に示した液晶表示パネルに適用可能な着色樹脂層の分光透過率特性の一例を示す図である。
【図５】図５は、比較例及び実施例に係る液晶表示装置において、反射表示を行った際の白画像を表示した際の色度特性を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３１】
ＬＰＮ…液晶表示パネル、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＬＱ…液晶層、ＤＳＰ…表示領域、ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…画素、ＥＰ…画素電極、Ｙ…走査線、Ｘ…信号線、Ｗ…スイッチング素子、ＥＴ…対向電極、ＰＯＬ…光学素子、３４…着色樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007114479.tif 000006
【図５】
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